电池单元控制系统和方法技术方案

在电池单元控制系统和方法中，提供了监视部，该监视部与电池组中包括的电池单元连接、以电池单元作为电源而进行工作、并且用于监视电池单元的状态，以及使用电池单元的电压来估计对电池单元的第一消耗，其中第一消耗是由监视部根据电池单元的电压所消耗的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
2007年9月20日公开的日本特开2007-244058说明了先前提出的在构成电池组的多个电池单元之间进行容量调整的容量调整系统。在如上所述的这种先前提出的容量调整系统中，根据是否存在用于构成相应的一个电流消耗装置的光电耦合器，来计算各自利用特定电池单元的电压作为电压源而工作的多个电流消耗装置之间的消耗电流的差，并且基于上述消耗电流的差使一个或多个单元放电以调整相应的一个或多个单元的容量
技术实现思路
然而，在如上所述的先前提出的容量调整系统中，在电流消耗装置之间的消耗电流的差会因为除是否存在光电耦合器以外的任何原因而增大。因此，基于消耗电流的差而进行的计算很有可能无法达到足够的计算精度。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够准确计算利用多个连接的电池单元作为电源而工作的监视部中的消耗(电力消耗(量))的。本专利技术通过根据电池单元的电压来估计监视部所消耗的(包括在电池组中的)电池单元的第一消耗，解决了上述问题。根据本专利技术，由于根据向监视部提供电源的单元的电压来估计监视部中的消耗，因此即使在消耗根据单元的电压而变化的情况下，也可以对消耗进行准确估计。也就是说，根据本专利技术的一个方面，提供一种电池单元控制系统，包括监视部，其与电池组中包括的电池单元连接，以所述电池单元作为电源而进行工作，并且用于监视所述电池单元的状态；以及估计部，其使用所述电池单元的电压来估计对所述电池单元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述监视部根据所述电池单元的电压所消耗的。根据本专利技术的另一个方面，提供一种电池单元控制设备，包括监视部，其与电池组中包括的电池单元连接，以所述电池单元作为电源而进行工作，并且用于监视所述电池单元的状态；以及估计部，其使用所述电池单元的电压来估计对所述电池单元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述监视部根据所述电池单元的电压所消耗的。根据本专利技术的另一方面，提供一种电池单元控制方法，包括提供监视部，所述监视部与电池组中包括的电池单元连接、以所述电池单元作为电源而进行工作、并且用于监视所述电池单元的状态；以及使用所述电池单元的电压来估计对所述电池单元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述监视部根据所述电池单元的电压所消耗的。附图说明图I是根据本专利技术的优选实施例中的电池单元控制系统的电路框图。图2是表示图I所示的单元控制器CC2的电路框图。图3是表示针对图I所示的各电池单元的所检测到的电压(V)的SOC特性的图。图4是表示针对图I所示的各单元控制器的消耗容量的特性的图。图5是表示图I所示的电池单元控制系统的控制过程的流程图。图6是说明图I所示的电池单元容量变化的图。具体实施例方式以下将参考附图来使本专利技术更容易理解。第一实施例 图I是根据本专利技术的优选实施例中的电池单元控制系统的电路框图，并且图2是表示图I所示的单元控制器CC2的详细框图。根据本专利技术的优选实施例中的电池单元控制系统包括电池单元模块M I、M2、……Mn (η表示任意正整数)，其各自具有串联连接的m个(m表示任意正整数，并且在图I的示例中，m=4)电池单元I ;以及η个单元控制器CC1、CC2、……CCn，用于监视电池单元模块Ml、M2、……Mn的电池单元容量(具体地，各单位单元的电压VC1 VC4)。电池组3包括电池单元模块M1、M2、……Mn。电池单元模块M1、M2、……Mn分别连接至相应的单元控制器 CC1、CC2、......CCn。η个电池单元模块MfMn串联连接在一起，并且作为诸如电动车辆中的电动马达的电池负载2经由诸如逆变器(未示出)等的电力转换装置而连接至电池单元模块MfMn的两端。继电器开关4连接在电池组(或电池包)3和电池负载2之间。电池控制器10经由光电耦合器PCl等连接至单元控制器CCl、CC2、……CCn。单元控制器CC1、CC2、……CCn分别检测和存储连接至相应的单元控制器CC1、CC2、……CCn的个体电池单元I的电压(或其两端的电压)，并将检测到的电压发送至电池控制器10。此外，基于来自电池控制器10的信号，单元控制器CCl、CC2、……CCn分别调整连接到它们的各电池单元I的单元容量。各单元控制器CC1、CC2、……CCn响应于来自连接到它们的电池单元I的电力供给而工作。也就是说，单元控制器CC1、CC2、……CCn以连接至它们的电池单元I作为电源。应该注意的是，以下将针对电池单元容量的调整进行具体说明。电池控制器10是控制部，用于控制各电池单元1，并包括电池单元容量计算部11和电力消耗估计部12。电池单元容量计算部11利用从各单元控制器CC1、CC2、……CCn发送的、所检测到的各电池单元I的两端间电压来计算各电池单元I的单元容量。消耗估计部12计算与各单元控制器CC1、CC2、……CCn连接的各电池单元I的消耗。电池控制器10经由单元控制器CC1、CC2、……CCn管理各电池单元I的状态，并向单元控制器CC1、CC2、……CCn发送命令信号以检测各电池单元I的电压以及发送控制信号以调整各电池单元I的容量。此外，电池控制器10从单元控制器CC1、CC2、……CCn读取所检测到的各电池单元I的电压，并通过结合来自与电池组3连接的电流传感器(未示出)的所检测到的电流有关信息，计算与相应的单元控制器CC1、CC2、……CCn连接的各电池单元I的充电状态(SOC)。应该注意的是，下面将说明各电池单元I的电池单元容量的计算方法。光电耦合器PCl连接在电池控制器10与第一电池单元CCl之间，以及光电耦合器PC2连接在电池控制器10与最末电池单元CCn之间。经由所述光电耦合器PCl和光电耦合器PC2来进行电池控制器10和单元控制器CC1、CC2、……CCn之间的通信。光电耦合器PCi包括连接至电池控制器10的发送侧光电二极管roi ;以及连接至单元控制器CCI的接收侧光电晶体管PT1。另一方面，光电耦合器PC2包括连接至电池控制器10的接收侧光电二极管ro2 ;以及连接至第η单元控制器CCn的发送侧光电晶体管ΡΤ2。然后，经由连接在各单元控制器CC1、CC2、......CCn之间的电阻器Rll、R12、R21、R22、R31、R33，在各单元控制器CCfCCn之间连接通信配线。也就是说，在电池控制器10和单元控制器CC1、CC2、……CCn之间电绝缘，并且单元控制器CC1、CC2、……CCn以级联的方式连接。然后，经由光电耦合器PCl将信号从电池控制器10发送至单元控制器CCl。该信号是从第一单元控制器CCl至第η单元控制器CCn顺次发送的，并且电池控制器10接收从第η单元控制器CCn发送的信号。因而，建立并实施了电池控制器10与单元控制器CCfCCn之间·的通信。当从η个电池单元模块MfMn向电池负载2提供电力时，发现由于各电池单元在制造方面的生产个体差异而造成电池单元容量的偏差。因此，从电池控制器10向各单元控制器CCl、CC2、……CCn发送命令，以关闭开关元件6，并且将电池单元容量较高的一个或多个电池单元I的电力提供至容量调整电阻器5(参考图2)。因而，可以以预定定时来调整电池单元容量。基于来自电池控制器10的信号，控制部100控制继电器开关(多个继电器开关)4的接通/断开操作，并根据电池组3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田加菜子，长仓只人，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：
国别省市：